变式教学,让学生的思维插上翅膀
2017-03-06蔡吉
蔡吉
課堂教学作为学校教育教学的中心环节和最基本的组织形式,是形成教学质量,达成教学目标的主要途径.那么,如何构建优质高效课堂,一直是我们追寻和探索的.通过平时的阅读学习和自身的教学体验,我深深感受到数学变式教学,是一个非常重要的提高课堂效率的教学方式.
作为数学教师,都有这样的体验,一道题目,教师讲过,但是学生还是不能独立完成原题或者同类型题目的解答,究其原因是学生没有掌握解决此类问题的方式方法和一般规律,因而在数学教学中,对典型的例题,需要学生掌握解题的方法和一般规律.实践发现,仅从一道题目中让学生掌握解题方法和规律是不现实的,学生不能从中发现并掌握方法和规律.因此,在教学中要对例题进行适当的变形,这样学生可以从中发现相同点与不同点,掌握解题的一般规律,有利于迁移的发生.
例如,在新苏科版九下数学第六章图形的相似“小结与思考”的第18题,在教学时就可以把同类型的题目通过变式的方式展现给学生,把学生的思维逐步引向深刻.
原题一块直角三角形木板的一条直角边AB长为1.5 m,面积为1.5 m2,甲、乙两人分别按图a和图b把它加工成一个正方形桌面,请说明哪个正方形面积最大?
(a)
(b)
本题主要考查用相似的知识解决问题的能力,在解决图a这种情况时,学生基本没什么困难,直接证△CDE和△CBA相似,就可以通过相似三角形对应边成比例解决问题.而在解决图b时,学生存在较大困难,学生能够考虑到通过证明△BDE和△BAC相似来解决问题,可是在构建对应边成比例时,却没有了方向.这时,绝大多数学生都需要教师适时地给予点拨和引导,通过构建相似三角形的对应高,利用相似三角形对应高的比等于相似比这一知识来解决问题.在这个题目教学结束后,我们应该思考,如何检测我们的教学是否有效,学生的掌握是否到位,此时,我们就可以将图2进行变形,以此来促进学生对这个知识更好地掌握,让学生明确对这一类型的题目的解题方法和策略.
变式一有一块三角形余料ABC,它的边BC=120 mm,高AD=80 mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?
变式二将变式一中的“正方形PQMN”改成“矩形PQMN”,当矩形的长是宽的2倍时,问加工成的矩形零件的面积是多少mm?
这两个变式题和例题相比,条件虽然发生了变化,问题也发生了变化,但是解决问题的方法是相同的,都是通过证三角形相似,通过相似三角形对应高的比等于相似比来解决问题,相对于例题中的图2问题的解决,这两个变式直接可以用知识点,学生解决起来还是比较容易的,在设置“变式一”和“变式二”时,从正方形到矩形,通过递进式变式题组,把问题由简单到复杂,可使不同层次的学生顺着台阶一步一步往上爬,从中掌握一般规律.
在解决了“变式一”和“变式二”的基础上,我们还可以带领学生将思考和探索继续深入一点.
变式三将“变式一”中的“正方形PQMN”改成“矩形PQMN”,当矩形的长是多少时,所截得的矩形面积最大,最大面积是多少?
显然,这一变式将问题转化为函数问题,外延扩大了,解决问题的要求也变高了,好在学生通过变式一和变式二的探索和思考,已经掌握了基本的解决这类题目的方法和一般规律,学生能尝试着去通过已有的学习经历去解决这一问题.通过这一变式不仅可以将函数知识和相似知识结合起来,对知识进行了迁移,更重要的是让学生明白,虽然问题在发生变化,考查的内容也有所深化,但是解决问题的方法和策略没有变化,让学生体验到形式在变,但是方法和一般规律不变的数学本质.
在解决“变式三”后,我们还可以将题目的条件做适当改变,引导学生继续进行探索和思考.
变式四将“变式一”中的“正方形PQMN”改成“矩形PQMN”,当矩形PQMN的面积和△APQ的面积相等时,求PQ∶BC的值.
变式五将“变式一”中的“正方形PQMN”改成“矩形PQMN”,当PQ∶BC=2∶3时,求矩形PQMN的面积和△APQ的面积比.
这两个变式题,虽然条件发生了变化,但是基本图形保持不变,学生在思考和探索中,更能感悟到解题方法和策略方面一些本质的东西.
这样通过这一组变式题组,既解决了一类问题,又归纳出各种问题最本质的东西,一个问题通过变式教学,既有利于帮助学生形成思维定式,又能打破思维定式,今后碰到类似问题学生思维指向必定准确,很好培养了学生思维的灵活性和严谨性,学生也不必陷于题海而不能自拔.
有些数学题具有一定的弹性、典型性和探索性,有拓展、开发和挖掘的空间,如果我们能将这类数学题进行适当的变换、延伸和拓展,深化,挖掘知识内容,一方面可以完善知识结构、拓宽知识间的联系,加深学生对知识的纵向认识,巩固基础知识,开拓解题思路;另一方面可以培养学生敢于探索、勇于探索的创新精神,开阔学生的视野,丰富学生的思维,调动学生学习的兴趣,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.通过变式训练,教会学生抓住本质分析和解决问题.正所谓“授之以鱼,不如授之以渔”,只有让学生自己学会学习了,才可以真正达到课堂高效!
经历多次的变式教学,让我深深感受到这样的方式带来的好处:首先,学生们对数学更加充满好奇与热情;其次,变式的过程让学生的思维得到了进一步锻炼,同时也加深了对数学知识的理解;最重要的是,学生如果真正地理解和掌握了知识,那么对我来说是最大的欣慰.